Первый в России тепловоз с гибридной установкой спроектирован и вскоре будет изготовлен. Это достижение — один из ранних осязаемых результатов работы кластера энергоэффективных технологий «Сколково».
4 июля 2011 года на «Людиновском тепловозостроительном заводе» состоится закладка первого в России маневрового локомотива с гибридной силовой установкой — ТЭМ9Н SinaraHybrid.
SinaraHybrid — проект компании "Центр инновационного развития СТМ". Как напоминает РИА Новости, в декабре 2010 года она вошла в число 16 первых резидентов центра "Сколково" (хотя сама базируется в Екатеринбурге).
В новой машине будут применены литиевые аккумуляторы и суперконденсаторы, интеллектуальная микропроцессорная система управления, радар для обнаружения препятствий и видеокамеры для контроля мёртвых зон, множество других инноваций.
Екатерина Дьяченко, глава кластера энергоэффективных технологий, заявила: «За полгода эта компания выполнила все взятые на себя обязательства и уже готова показать результат. Ещё через полгода, мы надеемся, прототип гибридного локомотива будет готов и начнёт испытываться».
Локомотив-гибрид способен экономить до 30-40% топлива, к тому же он выбрасывает в атмосферу на 50-55% меньше вредных веществ. По словам гендиректора «Центра инновационного развития СТМ» Антона Зубихина, потребность «РЖД» в гибридных тепловозах до 2015 года составляет 120 штук.
Сама идея гибридной тяги на железной дороге не нова. К примеру, в США такие аппараты появились на рельсах ещё в 2005 году. Но массовыми они не стали. Таким образом, в случае серийного выпуска гибрида у России появится конкурентоспособный продукт.
Неужели дешевле ставить в электропоезда литиевые акумы, вместо прокладки проводов на недостающих участках!?
Читайте статью. Экономия 30-40% топлива. Значит суммарный КПД увеличивается. А провода тянуть надо, опоры для них ставить, обслуживать — и это на огромной территории, на которой этих проводов ещё нет. И в проводах тоже существуют потери немалые. Так что тут далеко не очевидно, что провода выгоднее. А с учетом прокладки этих проводов, строительство опор, подстанций и другой сопутствующей инфраструктуры это будет явно намного дороже. Если было бы иначе, поезда дальнего следования давно бы ездили не на соляре.
Провода — не навсегда. Их надо обслуживать. Надо столбы обслуживать. А это дополнительные затраты. Причем провода надо тянуть над всеми железными дорогами, которые ещё не электрифицированы, строить дополнительные подстанции.
Я считаю достижением экономию топлива, а не то, что ездят на соляре. Не искажайте смысл.
Почти вся жд инфраструктура была построена при СССР. Если все не электрифицировали, значит были основания. Те, кто это делал, не дураками были. Я не видел расчетов, но википедия говорит, что электифицировали там, где это было экономически целесообразно. Надо чувствавать разницу между Россией и странами Европы. Разный масштаб, разная плотность населения, разная интенсивность движения. Тут лучше сравнивать с Канадой, США или Китаем.
В информированности я ограничен не более вас или любого другого человека, имеющего доступ к интернету.
Есть проект, у которого есть команда, инвестор, который прошел экспертизу и практически готов опытный образец. Эта команда назвала определённые цифры. Если они не будут соответствовать действительности, их будут дрючить, потому что серьёзные дяди вложили в них серьёзные деньги.
Я верю тому, что говорит команда проекта. Если вы не согласны — опровергните, но не пустым бла-бла-бла «цифры откуда», «я так могу сказать...», а чем-нибудь более весомым.
А у меня тоже первая мысль возникла, почему США отказалась (думаю это не секрет) и почему считают этот проект выгодней забугорного, какие ошибки американских коллег они учли
Раскройте пожалуйста, если не сложно, конечно, этот ваш «не секрет»)
В статье и указаны расчетные 30-40% экономии соляры.
Почитайте зачем гибридам аккумы. А то эмоций много сути мало.
Для меня, например, секрет, почему в США это в серию не пошло. Потому что я этим не интересовался и не знаю. Что бы что-то наверняка утверждать, нужно обладать достоверной информацией. Кроме того, накопители энергии очень активно развиваются. И то, что 5 лет назад было невыгодно, сейчас может быть уже выгодно. Есть ещё масса моментов, связанных с организационной структурой ж/д. В США жд, кажется, частные. Может быть так, что множеству малых ж/д компаний невыгодно покупать по паре маневровых локомотивов, а монополисту — РЖД — выгодно купить штук 100-200. Вариантов много. Не надо сразу делать выводы, что все они там тупые
Вы почему-то верите цифрам приведенным теми кто этот проект проталкивает. Но ведь цифры не подтверждены ни расчетами ни экспериментами ничем. Всем известно, что для получения финансирования инженеры и их начальники «...сулят золотые горы...» перед проектом, а после реализации говорят «...ну не получилось...», зато если еще нам дадут денег мы уж «...ого-го чего сделаем..». А Вы покупетесь на эти примитивные заманухи. Сразу видно Вы человек очень далекий от реальной информации о процессе разработки внедрения и тиражирования любого изделия. А насчет «рекуперации» Вас просто банально обувают. В США и в других местах, уже наступили на эти грабли от «конструкторов» и увидели «результат», то-же ждет и россиян. Флаг в руки когда нет мозгов и много денег.
Ничё, ваш пахан бабок отстегнёт даже за такой беспонтовый пост!
Главное, чтоб «в струю» попал, поганец.
Не обидно Родину предавать за бабло?
Именно поэтому в США предпочитают сцепить 2-3 километровый состав с шестью тепловозами (жрёт-то он наверное не хило) нежели пустить пару составов покороче.
Полагаю, дело в огромной стоимости батарей, которых было бы достаточно для сколь-нибудь солидной работы без включения дизеля. Технологии в этом плане постоянно развиваются, а ёмкие батареи (те же литиевые) постепенно перестают быть невиданной экзотикой (и производятся во всё большем количестве). Потому теперь есть шанс у гибридных тепловозов всё же стать по настоящему массовыми.
Но не согласен что теперь ситуация сильно изменилась , по сравнению с 6 летней давностью... («зелёного козла» имею в виду)
20-ти клапанные бензиновые движки, у которых КПД гораздо выше, чем у 16-ти клапанных — от них отказались, иначе машина меньше ест и лучше тянет, «кому такое нужно?».
Собственно, потому рассмотрение рынка авто и прочего это тёмный бизнесс лес, куда смотреть нужно только тогда, когда ты там работаешь.
«И чинились бы куда легче, меньше изнашивались» — спорно, эффект по износу там не так велик, как вы представляете.
«По-этому их не запустили серийно» — совсем неправда. Уже есть Шеви Вольт и Опель Ампера. Ждём вот ещё Ё. И у Японцев там что-то «последовательное» наклёвывается.
"20-ти клапанные бензиновые движки, у которых КПД гораздо выше, чем у 16-ти клапанных " — неправда. Не гораздо выше и вообще очень и очень многое там зависит совсем не от клапанов.
«от них отказались, иначе машина меньше ест и лучше тянет, „кому такое нужно?“.» — глупость. Отказались, потому что большое усложнение и удорожание движка изза пяти клапанов на цилиндр оказались не оправданы получаемым скромным эффектом по топливу. Выяснилось, что можно делать очень эффективные ДВС и с четырьмя клапанами на цилиндр. И даже с двумя.
Жаль только цена всё нивелирует. А она на уровне таких авто как инфинити. Для тех кто покупает подобные авто, обычно расход топлива не имеет большого значения.
Только не пойму причём тут Ё?
Не так уж и спорно, если учитывать, что основной износ, а так же расход тополива приходится на частый разгон. Ликвидация разномерной работы ДВС, а так же укрепление таким образом (хотя и более дорогостоящее) ходовой части позволяет добиться куда большей крепости системы в целом.
Что касается существующих аналогов — есть ещё технологический барьер. Ауди не сильно торопится запустить такой концепт, а готово ведь. (e-tronic).
«Не гораздо выше и вообще очень и очень многое там зависит совсем не от клапанов.»
Зависимость прямо-пропорциональна сложности всей конструкции, однако всё просто и затраты не такие уж и большие. Утверждаю я всё это, ибо в качестве хобби имею опыт возьни с такими двигателями, хотя всего их два промышленных — у Таёты и Хонды. Закончили свой выпуск в 2001 годах примерно. Стоимость запчастей такая же, а то и дешевле намного, чем запчастей на шеснадцатиклапанники. 1.6 литра = 160 лошадей, с расходом 7.6-8.4 литра при поездке по трассе. И до 20 литров, если «жечь».
Средняя статистика — если «жечь капиталится от 100 до 200 тысяч». При умеренной езде мождет дотянуть и до 400-500 тысяч.
При этом, вес двигателя меньше, чем при той же мощности с повышенным литражем.
за 100 тысяч пробега, бензина экономится столько, что закапиталить двигатель можно не 1 и не 2 раза.
А вот про 2-4 клапана я пока не слышал. Приведёте пример, где такое есть? При том, что машина будет ещё и маневренной? При том вес машины, допустим таёты с выше-упомянутым двигателем, имеющим идентификатор 4AGE, составляет чуть более тонны, в полной комплектации (устанавливалось на Sprinter (4WD), Levin, Trueno).
ПС и пользуются спросом и ремонтируются эти машины по сей день. Думаю, если бы не «вынужденные меры», то машины с подобной комплектацией вполне имели бы право на жизнь сегодня.
www.youtube.com/watch?v=gZD9ZQxNr5A&playnext=1&list=PL3E631436E4EC94C7
Про Ё мобиль конечно же слышал и не мало :)
Имел в виду «гибрид последовательного типа» , но уже разобрался что это.
Меня просто засмущало, что его поставили в один ряд с Шеврале вольтом и Опелем амер. Но теперь понял что их обьеденяет )
У двигателей такого типа низкий КПД.
Если «вольт» и «ампер» используют ДВС как запасной вариант (закончился заряд, дальний переезд)
То Ё мобиль, (не имея сколько нибудь приемлемого запаса хода), на сколько понимаю компенсирует низкий КПД — роторным двигателем. Но так как пока что от этого двигателя решили отказаться, добавляет ещё один вопрос к его будущему.
Делает продукт из уже имеющихся технологий, не на коммерческой основе.
Какой в этом смысл, он же никак не сможет быть конкурентно способным так как не имеет конкуренции. Создаётся за бюджетные деньги и опять же под гос заказ.
Я понимаю когда государство финансирует исследования фундаментальных наук, так как коммерческие организации почти никогда этим не занимаются из-за невозможности получения с этого прибыли в обозримом будущем.
Или на крайняк например программа США технологий по уменьшению стоимости солнечных элементов питания. Это стратегическое решение.
А в чём смысл Сколково, в чём основная идея. Изобрести что то прикольненькое?
Если бы эти деньги пошли на всевозможные преференции, снижение налогов и т.д. для областей бизнеса которые используют высокие технологии, тогда да.
Я не сомневаюсь, что многие Сколковские проекты будут реализованы. Но боюсь, что после этого они убегут за границу, если у нас не будет создано хороших условий для бизнеса.
А вот супер конденсаторы как раз для больших токов заряда/разряда и нужны. А так же для рекуперации. Такой себе буфер...
Всё таки на сайте науки и техники хочется передохнуть от обсуждений какой бардак в стране и т.д.
Но со своей стороны обязуюсь не акцентировать больше внимания на финансах, а больше обращать внимания на технические проблемы.
Говорили балакали сіли тай заплакали:))
Тепловоз может при замедлении собрать свою кинетическую энергию в батарею, а потом её же использовать для разгона?
PS Любая машина с электрической трансмиссией не может только из-за этого автоматически считаться гибридом. Так что Белазы — мимо.
Случай с электрической трансмиссией — уже гибрид. Прочитать можно об этом даже на википедии, и как я уже писАл — это тип «последовательный» гибрид.
А инновацию действительно ещё нужно найти, т.к. моневровые уже десятилетиями катаются по путям РЖД и не только. Прошло много времени, а тех-процесс улучшился. Даже если просто пересобрать их на новый лад, экономия уже будет процентов так с 20. Сколько всего за 30-40 лет уже улучшено.
Кораблестроительный ВУЗ. Приходит студент к профессору и показывает своё изобретение, позволяющее снимать корабль с мели. Ставится на палубе большой бак, в него заливается вода. Когда корабль сел на мель — воду сливают, корабль становится легче, снимается с мели и плывет дальше. Отлично! Говорит профессор. Только маленькое замечание — а зачем нам с полным баком плыть? Ведь если там не будет воды — мы и на мель не сядем! А раз воды там нет, то зачем вообще этот пустой бак нам на палубе?!
Давайте по порядку.
Грубо говоря, ребята из обычного чмэз"ика сделали гибрид. Т.е. всунули в него кучу аккумов и реализовали рекурперацию.
Он не заряжается от сети и не должен ездить на одних аккумах. Емкости его объема суперкондеров и аккумов должно хватать на то чтобы запасти энергию торможения, чтобы затем выдать её при разгоне.
Так как это маневровый тягач — у него большое количество циклов разгон/торможение.
Он не ездит быстро, но тягает полноценные составы. И для эффективной работы гибрида аккумов должно хватать, чтоб запасти энергию торможения, скажем, состава из 20 вагонов со скорости 20-30км/ч.
Если реализовать это на свинцово-кислотных, то ему придется все время с собой таскать вагон аккумов, что негативно скажется на экономии, мягко говоря. Литиевые аккумы, возможно, используются бюджетные, а суперкондеры дополняют недостающие характеристики, а так же экономят немного циклы зарядразряд.
У чмэз"ика уже есть электродвигатели, т.е. нужны только аккумы, кондеры, управляющая электроника.
Еще автомобили ездит небольшую часть суток, а маневровый поезд может колесить круглые сутки. Больший пробег — меньший срок окупаемости.
Экономия интересная. Двигатель на 1200 л.с., расход около 170г/л.с. в час. Т.е. до 200 литров в час. Естественно он не работает все время на всю мощность, но экономить литров 20 в час, полагаю, реально. А это пол тонны за сутки (на крупных вокзалах задействовать чмэзик в три смены реально).
А еще на тягаче вес не так критичен как в автомобилях, а значит можно поставить аккумы с удельной мощностью поменьше и подешевле.
Я к тому, что проект имеет право на существование. Думаю, что выгода от тягача-гибрида невелика на сегодняшний день. Если посчитать экономию топлива и вычесть стоимость аккумов (имею в виду на их срок эксплуатации). И склоняюсь, что именно по этому они не получили широкого распространения равно как и автомобили гибриды. Главный стимулятор спроса — мода на зеленые технологии.
Однако, проект пригодится, когда на сцену выйдут воздушные аккумы и их освоят китайцы :)
И на счёт вагона акумов это вы зря, разница по весу примерно вдвое, для тепловоза уверен не критично.
Но дело в том, что тепловоз не автомобиль. Так что прямой аналогии нет.
Говорите риски, так риски есть при производстве любой новой техники. В данном случае ничего принципиально нового не придумано. Так что не вижу причин не заняться этой технологией потенциальным производителям, которые на бумаге получили явное преимущество гибридных тепловозов.
Как уже говорилось, другие пробовали — не пошло...
Ладно бы в России был большой опыт производства гибридного транспорта, можно было бы сказать у других не вышло , так у нас получится. Но из гибридов только ё-мобиль, который успел уже на стадии анонса облажаться.
А тут Сколково, да не экспорт. Тут в статье даже не предполагают такого.
Как можно выпустить конкурентно способный продукт, не имея конкуренции?
Я вот надеюсь, что там обойдется без откатов.
www.membrana.ru/particle/1947
П.С.
Научитесь эксплуатировать аккумуляторы и вы увидите что и через три года ваш смарт, нетбук, фонарик, счетка, гарнитура и прочая бюжитерия не будут вас подводить в нужный момент :)
«находяться в двух шагах» — сколько?
«Так знайте контактная сеть делаеться» — неужели Вы реально думали, что ЗДЕСЬ совсем не будет ребят — профи по электричеству?!)))
«чуть ли не каждый день» — сколько? «не святым духом питаеться,» — а чем? Можно в вольтах и киловаттах?)))
«эта чертова паутина очень мешает при проведении ремонтных работ» — да, согласен. В Бангоке, Шанхае и Сингапуре это всё давно упрятано под землю. У нас — ... одни точки. Блин, запарился уже комментировать! Там каждый слог — шедевр! Своеобразный)))
Он мне популярно все объяснил с примерами.
1. Я был не прав на счет рекуперации. На маневровом тягаче от неё толку будет мало, так как очень низкие скорости.
2. Суперконденсаторы нужны для пуска дизеля. Это уже давно реализовано и используется.
3. Аккумы, чтоб тягач мог двигаться с выключенным дизелем.
Отдельно про аккумы. Применение свинцовых абсолютно безидейно. Был назван ряд минусов:
— они тяжелы в обслуживании
— быстро поддаются сульфатации
— сильно падает емкость зимой. Человек говорит, что у них зимой аккумуляторные обогревались.
Сказал, что от кислотных сейчас по возможности везде отказываются и переходят на щелочные.
По вопросу экономии. Она совсем не там где я думал. Знакомый сообщил интересную информацию, что зимой 60% времени маневровые тягачи работают в режиме холостого хода. Летом эта цифра меньше.
Гибрид позволит время работы в холостом ходу сократить практически до нуля.
Так же заметил, что вопрос экологии тоже очень интересен. Привел пример харьковской сортировки, расположенной в низине. Что бывали моменты в расписании, когда два и более тепловозов стояли по долгу на прогреве. И в безветренную погоду они задымляли огромную территорию так, что становилось трудно дышать.
Такая вот пища для размышления.
Его скептическая настроенность была, в основном, обусловлена тем, что «это не для наших людей». Подразумевая то, что более сложная техника требует хорошего обслуживания, а наши специалисты-алкаши угробят её очень быстро.
Так же заметил, что гибридная схема была бы более интересна для тепловозов, как с точки зрения экологии, так и экономии. На затяжных спусках и перед станциями. С его слов, кроме экономии топлива была бы еще заметная экономия тормозных колодок и колесных пар.
Но тут же есть два момента. Чем ниже обороты эл.двигателя, тем медленнее он будет тормозить. А второй момент, что на малых оборотах может быть недостаточное напряжение для зарядки аккумуляторов.
2. Недостаточное напряжение -- это не проблема. Во-первых есть коробка передач для поднятия оборотов ротора, во-вторых, напряжение можно и поднять схемотехнически. Проблема в том, что при маленькой скорости и торможение очень короткое. А значит на генераторе мы получаем всплеск мощности, который надо быстро усвоить -- для этого надо либо ставить много-много аккумуляторов (каждый из которых возьмёт малую толику мощности, и накопит 0.01kВт*час энергии), либо дополнить аккумуляторы суперконденсатором, который может запасти много энергии и быстро (правда с побочным эффектом -- высоким током саморазряда).
3. Для затяжных переездов, действительно может быть проще электрифицировать линию, чем заморачиваться с рекуперацией. Это на сортировочной станции вешать десятки (или сотни?) километров проводов на площади в два гектара затратно и сложно. А прямую ветку электрифицировать -- совсем другая песня. Кроме того, здесь в обсуждении уже упоминали, что от рекуперации на трассе отказываются -- торможения и разгоны достаточно редки для того, чтобы усложнять из-за них систему было бы невыгодным. Да и мощность которую должен развивать «дальнобойный паровоз» гораздо выше -- он должен влачить за собою десятки вагонов (тут уже не обойтись слабеньким дизелем, который накачивает аккумуляторы в периоды простоя). Дальнобоям важно тормозить не только своими колёсами, но так же и колёсами вагонов, поскольку масса состава гораздо больше массы тягача -- а это что, на каждую колёсную пару по генератору ставить?
Тут Вы правы — состав не может тормозить лишь с помощью локомотива, слишком большая масса :( уже состав в котором с десяток вагонов тяжело заставить остановиться даже уклон не сильно помогает :( Хотя чувствовать управление такой громадиной это, скажу я вам, захватывающее. Хм а ведь движки то дороги в основном из-за применения цветных металлов! Разбераем коттактную сеть и материалов с лихвой хватит на генераторы для всех цистерн и полувагонов и на цепь которую можно пустить паралельно пневмопроводу! При этом мы получаем экономию колодок и драгоценной, в свете приблежающегося энергетического полярного лиса, энергии. И еще ведь, столь нужная и редкая, медь в контактном проводе теряеться, при его износе, безвозвратно, а сгоревший генератор можно направить на переработку практически не потеряв материалы. Правда наличие дополнительной рабочей операции не порадует составителей :) Тут главное чтобы при росте массы подвижного состава выдержало верхнее строение пути, в частности наши старые добрые Р65, в РФ ведь тоже везде они?
Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах, электропоездах, современных трамваях и троллейбусах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.
Так что рекупирация бесспорно полезна, раз её давно используют